APP下载

河南省畜禽粪污资源化利用现状与思考

2021-12-10刘太记王靖楠刘运平刘军政

河南畜牧兽医 2021年7期
关键词:粪肥粪污资源化

刘太记,王靖楠,常 杰,刘运平,张 迪,刘军政

(1.河南省畜牧总站,河南 郑州 450008;2.河南省农业农村厅资源利用处;3.新乡市畜牧技术推广站;4.河南水利与环境职业学院;5.河南农业大学机电工程学院)

近年来,随着现代畜牧业规模化、集约化的快速发展,畜禽养殖过程中产生的畜禽粪污对畜牧业生产发展和生态环境的影响越来越大。据河南省第二次全国污染源普查结果估算,2020 年河南省畜禽粪污产生量约1 亿吨,做好畜禽粪污资源化利用是促进畜牧业健康发展和生态保护的必然选择。笔者结合这几年的工作实践,对全省畜禽粪污资源化利用情况进行分析和探讨,以期相互借鉴、交流,为加快推进畜禽粪污资源化利用工作提供参考,助推全省高标准农田建设和乡村振兴。

1 河南畜禽粪污资源化利用现状

2017年以来河南省畜禽养殖污染防治工作累计完成规模养殖场粪污设施配套约1.7万家,全省畜禽粪污处理利用设施配套率97.89%;畜禽粪污综合利用率93%以上,创建国家级绿色畜牧业发展示范县10 个,国家级标准化示范场47个。

1.1 工作思路明确

河南是畜牧大省,生猪、肉牛、奶牛、家禽、肉羊五大优势畜种养殖产业发展迅速,随着生产规模不断扩大,面临的环保压力也越来越大。为解决畜禽养殖所带来的环境问题,政府部门将生态环境保护理念融入畜牧业发展全过程,指导畜牧业绿色生态循环可持续发展,促进畜禽粪污资源化利用。2017年、2018年出台了《关于加快推进畜禽养殖粪污资源化利用的实施意见》《河南省高效种养业转型升级行动方案(2017-2020 年)》《河南省畜禽养殖污染防治攻坚三年行动实施方案(2018-2020年)》等一系列实施意见和行动方案;制订了《河南省畜禽粪污资源化利用设施建设要求》《畜禽养殖业污染防治技术规范》等地方标准、规范,指导全省畜禽粪污资源化利用设施建设和养殖污染防治;工作中综合运用调度、分析、排名、通报、督导等行政手段,推进畜禽养殖污染防治工作开展;组织技术培训和服务指导,提高基层畜牧工作者环保意识和技术水平;深入调研,挖掘各地市实用有效、经济先进、可复制推广的粪污资源化利用技术和模式在全省进行推介推广;加强宣传,使养殖场(户)主动参与、重视养殖生态环境,增强绿色发展意识。

1.2 产业布局合理

制定印发《河南省畜禽养殖禁养区划定情况排查和规范管理工作方案》,指导各地开展禁养区划定和排查工作,科学调整禁养区、限养区和适养区,引导散养户“退出庭院、退出村庄、退出散养”。实施整县推进项目,引导规模养殖场流转土地,自种或与种植大户、专业合作社签订粪污资源化利用协议、合同,推进农牧结合,培育种养结合养殖场8 824 个,种养结合面积326 万亩。推动生猪产能恢复,稳产保供,提升畜牧业绿色发展水平。

1.3 科技创新成效明显

成立河南省畜禽养殖废弃物资源化利用产业技术创新战略联盟,组织开展《畜禽粪污减量化技术集成示范推广》《畜禽粪污资源化利用技术模式示范推广》《第二次全国污染源普查河南省养殖业污染源抽样调查与原位监测》等资源化利用中共性难题攻关,开展新技术、新模式、新设备和新工艺的改进提高、熟化提升与系统集成。2018 年非洲猪瘟暴发以来,围绕生猪养殖疫病防控和产能恢复开展《生猪养殖生物安全与生态环境智能控制技术》《畜禽粪污膜处理利用技术》等专题技术研究与模式应用推广,在全省77 个县、2 413 个大型规模场开展新技术示范提升和创新实践。培育一批粪污全量收集还田、水肥一体化及生猪复养环境控制技术创新示范典型,为全省推进畜禽粪污资源化利用、生猪稳产保供提供成功经验和技术支撑。

1.4 粪污利用能力增强

2017年来全省改造畜禽养殖场3.4万家,建设粪污储存场496万平方米,粪尿贮存池2 255万立方米,大中型沼气工程4 950个,有机肥厂(车间)272个、有机肥生产能力达642 万吨;铺设沼液还田管网833 万米、辐射农田20 多万亩。通过以上设施、工程的建设,增强了全省畜禽粪污处理利用能力,使畜禽粪污资源化综合利用率持续提升,解决了畜禽粪污随意排放导致污水横流、固粪成堆、臭气熏天的环境问题。

1.5 形成运行机制

在畜禽粪污处理设施改造提升的基础上,大力推广全量收集还田利用模式,积极探索“有偿清运、付费还田、成本自付”的市场化运作机制,培育第三方处理机构79 个,分散收集处理中心18 个,如新蔡未来公司解决了畜禽粪污、农村生活垃圾、秸秆收集及综合利用问题,为解决全区域农业农村废弃物提供了新的方法。全省初步构建了“行政化推动、市场化运作、法制化监管、科技创新支撑,产、学、研、用协同推进”的畜禽粪污资源化利用新机制。

2 主要做法

深化“绿水青山就是金山银山”的理念,推进产业技术应用,提升资源化利用效率,支撑绿色生态环境需求,促进产业发展。

2.1 高效高产助力实现源头减排

畜禽粪污是养殖生产中的必然产物,粪污治理是畜牧业生产中的必备成本投入。据推算,畜禽粪污治理设施投入基本占到生产设施投入的1/3。粪污处理尤其是污水处理投入大、成本高、运行难、效益低,即便是最经济的还田利用模式,养殖企业也很难从中获得经济效益;而且养殖规模越大、粪污治理投入成本越高。降低粪污治理成本投入最好的途径是从源头控制减少排放。源头减排措施一是推进品种良种化,加快品种改良进程,培育高产低排的优良品种,如河南省谊发牧业有限责任公司引进荷兰Velos 母猪智能管理系统、GBS 系统化种猪育种软件、核心育种群繁殖性能优秀的种猪。二是推进饲料营养化,指导养殖场在日粮配方中通过添加菌剂、调低蛋白含量、精准饲料配方等措施减少污染物产生量。在粮改饲试点项目实施过程中发展订单生产,探索出驻马店花花牛“苜蓿+全株青贮——奶牛型”、焦作伊赛“全株青贮或其他优质牧草——肉牛型”、信阳富仁辉“黑麦草+青贮玉米--肉羊型”等高效养殖模式进行推广应用。目前,全省规模奶牛场已实现全株青贮玉米全覆盖,参测奶牛平均单产由2016 年的7.7 吨提高到8.3 吨,相当于每产出10头奶牛产奶量减少1头奶牛粪污产排量。三是推进生产标准化。生猪标准化饲养、屠宰、冷链物流等规范管理,加快设施设备升级,提高大型养殖场智能化和中小养殖场机械化水平,推进生猪大数据中心建设,加快物联网、大数据、人工智能、5G 等现代技术在大型企业中的推广应用。支持龙头企业应用智能巡检、猪脸识别、精准饲喂、智能清粪、出栏调运等智能化生猪养殖运输装备技术,提高生产效率。培育无人值守、远程控制和智能管理为特征的现代智慧生猪产业试点,如《生猪养殖生物安全与生态环境智能控制技术》已在牧原、唐河县鸿瑞、方城盛邦等多个大中型养殖场推广应用,实现清洁生产,源头减排。

2.2 完善配套设施助推粪污综合利用

合理配套畜禽粪污设施是畜禽养殖污染防治工作的主要措施。在完善配套设施方面一是改造老旧设施,利用国家畜牧大县、标准化建设等项目国家资金扶持,带动社会资本投入,对现有养殖场采取“财政+自筹”的办法配套建设粪便储存场、粪尿贮存池等粪污处理基础设施。二是规范新建场的环保设施建设,对新建和搬迁规模养殖场,按照环保要求,实现粪污处理设施与主体生产设施同时设计、同时施工、同时投产使用。三是利用第三方服务组织的粪污处理新模式。培育发展第三方粪污处理企业和社会化服务组织,建立“公司+乡镇网点”一站式运营服务模式,调动社会资金资本积极参与粪污资源化利用,进一步完善和保障粪污处理利用设施建设,促进生态发展。

2.3 应用新技术促进粪污利用提质增效

组织畜牧技术推广机构、科研院所和大型养殖企业成立河南省畜禽养殖废弃物资源化利用产业技术创新战略联盟,在深入实践和应用研究的基础上开展技术攻关和成果转化推广,解决畜禽粪污资源化利用投入大、工序多、肥效差、利用难等问题。探索出“节水减排、全域控臭、清洁生产、管网还田”的牧原模式,通过智能化养殖设施改造、改进饮水器和节水型养殖设施工艺,控制人为浪费和管道滴漏,降低清水用量,减少废水产生,实现养殖清洁生产;“种养结合、农牧互补、百亩田、千头猪生产线”的康龙模式,通过养殖粪污全量收集、就地全量还田,解决养殖用地难、种养结合难等畜禽粪污资源化利用“最后一公里”的瓶颈问题;畜禽粪污全量收集膜处理利用技术,通过高密度聚乙烯膜、聚四氟乙烯膜等新材料利用,解决畜禽粪污设施建设成本投入大,维修维护难等问题,膜堆肥材料应用与罐式污水沼气处理技术、条垛式、槽式固体粪污堆肥方式相比,同等规模的设施投入减少约50%以上,运行成本减少30%以上,每吨腐熟的粪肥成本降低约200 元以上,利用效率提高20%以上;一种生物发生器、一种对槽式好氧堆肥发酵工艺及其结构等创新技术工艺的应用推广使养殖环境质量、畜禽粪污资源化利用效益得到明显提升。

3 存在问题与分析

3.1 肥料化利用质量有待加强

近年来,随着人们消费结构升级,应用有机肥改善农作物品质已成为农业生产上的主要路径,尤其是在政府加大有机肥政策扶持的情况下,有机肥生产销售企业迅速增加,但当前畜禽粪污堆肥质量不高、有机肥销售市场混乱等问题日益凸显。一是大型生产企业重设备不重工艺、重形式不重实效,固液分贮、分别利用,多余烘干、造粒,人为增加处理环节,提高处理利用成本,使一些有机肥生产企业盲目投资,设施设备投入大,运行成本高,导致生产产品价格高,产品没销路;盲目引进与生产产品不配套的生产设备,实际生产中长期闲置,造成资金浪费;生产设备与原料所需工艺不匹配,企业不能正常生产经营,致使企业亏损倒闭。据统计,2017 年来新建的大型有机肥生产厂约30%以上生产设备闲置,约20%以上的企业没有正常生产,影响了有机肥生产者的积极性。二是小型生产企业重利益、轻质量,管理粗放、工艺简单、产品粗糙,扰乱正常的有机肥销售市场秩序。有些企业缩减堆肥时间和工艺流程,导致腐熟不彻底,有机肥质量不高,以粪充肥、以劣质充优质,畜禽粪污不能有效腐熟转化为作物生长所需的营养物质;有些企业直接将未处理发酵的畜禽废弃物作为有机肥直接销售,作物无法吸收营养物质,甚至导致烧苗烧根、虫卵病害、环境污染,严重影响了种植户使用有机肥的积极性。三是养殖场粪污处理采用堆沤、敞口贮存等简易处理方式,不同程度地存在着臭气排放问题。

3.2 资源化利用路径有待拓展

一是固体粪污肥料化利用时,一些投入小、成本低的先进技术推广应用还没有得到较好的推广普及,肥料化利用上“用不起、用不好、用不动”的现象依然存在。二是液体粪污处理利用的高投入、高成本的问题还没有彻底解决。如罐体沼气、达标排放等污水处理利用技术工艺,投入大、运行成本高。三是专业化、商业化第三方企业投入的积极性不高、数量少、发展慢。四是畜禽粪污沼气利用技术瓶颈未完全突破。由于养殖场地处偏远,沼气外输利用成本高,致使大量的沼气不能得到合理利用,造成了沼气资源浪费。

3.3 散养户粪污治理有待加强

2018 年中央环境保护“回头看”督查组转办688 件涉牧问题件中,规模以下养殖场占540 起,占涉牧件的78.49%。全省畜禽养殖业第二次全国污染源普查抽样调查情况统计表明散养户、专业户存在粪污处理利用设施简陋不配套,处理利用技术工艺不到位等问题的仍占有一定比例。一是全省有规模以下养殖户290 多万户,尤其生猪、肉牛散养户、专业户养殖在当前畜禽养殖中占较大比例,规模以下养殖场主要以家庭养殖为主,大多在村中或村边搭建圈舍进行饲养,疫病控制难,民生影响大。二是污水直接排放比例大,据统计,这次第二次全国污染源普查抽样调查的养殖户中,未经处理直接排放的养殖户占比达18.4%。三是固体粪污处理利用随意,抽查生猪养殖专业户,直接还田利用的占比83.5%,直接出售农户利用的占比2.6%,散养户情况更为严重。

3.4 机械化还田装备有待完善配套

2017 年来,国家对畜禽粪污资源化利用扶持政策主要集中在畜禽粪污集中处理设施建设和养殖场粪污处理设施改造方面,对粪肥还田利用设备研发配套支持引导少。当前固体粪肥还田机械化水平低,方便、适用的施肥机械设施设备匮乏。粪肥还田利用大多还是传统的人工施肥方式,有机肥和化肥的配比不合理,施用时间和施用量不科学,加上本身粪肥就存在着体积大、有异味、运输、储存、使用不方便等缺点,粪肥还田“用不起、用不动、用不好”的现象普遍存在。如沼液肥的还田利用,缺少配套的管网、滴灌、喷灌等设施、设备,大部分仍以明渠漫灌的表施方式,不仅造成粪肥营养成分的流失,同时还会带来臭气等环境污染。

4 思考与建议

2021年中央1号文件指明工作方向,将畜禽粪污资源化利用融入推进高标准农田建设、促进产业稳定发展的重点工作中,强调以资源化利用基础技术应用推广、关键核心技术攻关和高端智能技术装备研发配套,提升资源化利用率,支撑耕地质量保护和地力提升,助推高标准农田建设。

4.1 依法落实责任

《环境保护法》《水污染防治法》《畜禽规模养殖污染防治条例》《农业技术推广法》等法律法规有明确的责任分工。加强法律法规宣传、提升环保意识;强化企业责任,谁污染谁治理;强化职能部门责任,依法进行监管;把“以治利用、以用促治”内化到畜禽养殖责任主体,增强畜禽粪肥就地、就近机械化还田利用能力,提升畜禽粪污利用能力和设施建设水平。

4.2 加强政策支持引导

探索畜禽粪污处理末端产品的利用模式,研究制定可实操、可评估的补贴方式和粪肥使用办法。项目支持内容从设施配套为主转向粪肥利用补贴为主;项目支持范围从扶持粪污处理设施建设转到扶持建贮肥库、田间贮肥池、输送管网、车辆等粪肥还田设施设备上,充分调动贮肥、施肥的积极性;项目支持对象从补贴养殖场为主转到以供肥用肥的企业与用户为主。如固体粪肥补贴可依据养殖场提供粪污量、种植户使用量、粪肥质量及管理部门监管手续等进行专项补贴;养殖场沼气利用补贴政策可根据污水处理工艺、产气量、用气量对沼气利用进行补贴。从政策导向和项目支持上推动畜禽粪污资源化利用,提高畜禽粪污资源化利用效率。

4.3 加大技术创新支持力度

结合国家资源化利用项目、黄河流域农业面源污染综合治理示范县创建、国家农业绿色发展先行区建设,建立区域测土测肥服务中心,设立专项研究课题。鼓励、组织技术人员围绕粪污资源化利用中投入大、效率低、工艺复杂等难题,开展畜禽粪污资源化利用技术攻关与模式示范,研究推广经济适用、综合配套的技术装备,以技术创新及成果转化应用提高畜禽粪污资源化利用率,加快畜禽粪污资源化利用的步伐,推进畜牧业绿色生态高质量可持续发展,为助力乡村振兴提供有力的服务和技术支撑。

猜你喜欢

粪肥粪污资源化
磷石膏资源化综合利用任重道远
CO2资源化回收技术分析
建筑垃圾减量化资源化的问题及对策分析
畜禽粪污综合利用现状 存在问题及对策
我国大型畜禽规模养殖场全部配套粪污处理设施装备
猪场每天利用粪污发电1.8万度
规模猪场不同粪污处理模式和利用效果对比分析
危险废物等离子熔融熔渣二次灰污染特征及资源化应用潜力
试论粪肥的合理利用及阻控流失措施
农业产业化中的粪肥排放风险研究